Page 21 - 4799

N 
2  1 , (2.19)
N    
1 2 1

Вираз (2.19) визначає стан, за якого співвідношення кількості вихідної
речовини і продуктів її розпаду наближається до деякого постійного
значення. Такий стан називають рухомою радіоактивною рівновагою.
Якщо вихідна речовина розпадається набагато повільніше, ніж продукт
її розпаду (λ 1<<λ 2), то формула (2.19) за умови (t>10T 2) має вигляд
N  T
2  1  2 або:
N  T
1 2 1

 N
2 2  1; A  A , (2.20)
 N  2 1
1 1

Останній вираз характеризує такий стан, коли кількість атомів, що
розпадаються, дорівнює числу вторинних атомів продуктів його розпаду.
Зменшення кількості дочірньої речовини внаслідок розпаду повністю
компенсується її утворенням з вихідної. Цей стан називається стійкою
радіоактивною рівновагою.
Класичним прикладом стійкої радіоактивної рівноваги є рівновага між
ураном (Т 1/2=4,49·109 років) і радієм (Т 1/2 1620 років), яка настає протягом
значного проміжку часу (≥16200 років) і спостерігається тільки в гірських
породах і мінералах, що добре збереглись і в які не було приносу (виносу)
урану або радію. За стійкої радіоактивної рівноваги 1 г урану відповідає
-7
3,4·10 г радію. Наявність стійкої радіоактивної рівноваги в радіоактивних
сімействах має велике значення, оскільки дозволяє за визначеннями вмісту
одного ізотопу встановити вміст інших ізотопів ряду.
Беручи це до уваги, є можливість визначення стану радіоактивної
рівноваги між ураном і радієм у будь-якій геологічній обстановці, що
важливо при виборі методів виконання радіометричних робіт та інтерпретації
радіометричних даних. Для цього незалежними засобами оцінюється вміст
цих елементів і встановлюється величина коефіцієнта рівноваги:

C Ra , (2.21)
 
C 4 , 3   10  7
U

де C Ra - вміст радію; C U - вміст урану.
При α>1 рівновага зміщена в бік надлишку Ra, при α<1 - у бік
надлишку U.
Правило зміщення або зсуву. Розпад радіоактивних елементів
супроводжується випромінюванням заряджених частинок. При цьому
утворюються нові хімічні елементи згідно з правилом зміщення (зсуву)
Ф. Содді й К. Фаянса. Відповідно до цього правила мають місце два типи
перетворень природних радіоактивних елементів:
1. якщо хімічний елемент з атомним номером Z і атомною вагою А

21